DE2830779A1 - Hydraulische doppeldruckpresse fuer kunststeine - Google Patents

Description

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Hydraulisehe Doppeldruckpresse für Kunststeine

Die Erfindung bezieht sich auf eine -hydraulische.Doppeldruckpresse für Kunststeine, insbesondere Kalksandsteine ,in einer Ausbildung nach dem. Oberbegriff des Patentanspruchs. 1.

Bei einer bekannten Presse dieser Art ist die Preßform auf Federn abgestützt und kann sieh beim* Preßvorgang gegen die Wirkung der Federn abwärts verlagern. Diese Verlagerung aus einer oberen Preßausgangsstellung wird durch die Preßmasse im Formraum der Preßform hervorgerufen , die beim Preßvorgang durch Reibung eine Mitnahmewirkung auf die Preßform ausübt. Eine solche Preßformbewegung gegen die Wirkung der Stützfedern mit vorgegebener Federkonstante wirkt auf die Preßdruckverteilung in der Preßmasse zurück mit der Folge» daß im fertiggepreßten Formling Ungleichmäßigkeiten in der Dichte entstehen. Die Rückwirkung der Begrenzungswände der Preßform auf die Preßmasse bzw. den aus dieser gebildeten Formling sind umso größer-, je schwerer die Preßform ist und je größer dementsprechend die Federkonstante für die Federn gewählt- werden muß.

Zum Ausstoßen der Formlinge nach abgeschlossenem Preßvorgang sind von unten nach oben arbeitende, druekmittelbetätigte Ausstoßer vonnöten, um den Formling aus der

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Preßform heraus und in eine Stellung zu bewegen, in der der Formling durch Greifer od. dgl. einer Umsetzvorrichtung erfaßt und abtransportiert werden kann. Die Umsetzvorrichtung bildet dabei ebenso wie die Füllvorrichtung ein Aggregat, das in Höhenrichtung ortsfest in der Presse angeordnet ist.

Anstelle von Doppeldruckpressen der vorgenannten Art sind auch solche bekannt, bei denen der obere und der untere Preßstempel jeweils gegenläufig durch einen eigenen hydraulischen Antriebszylinder bewegbar sind, wobei die Preßform eine in Höhenrichtung ortsfeste Abstützung aufweist. Eine solche Ausgestaltung ist baulich sehr aufwendig, da nicht nur ein zweiter hydraulischer Antrieb für den unteren Stempel vonnöten, sondern auch die Steuerung der Antriebe für die Preßstempel ungewöhnlich kompliziert ist. Durch den Gewichtsunterschied zwischen dem oberen und dem unteren Preßstempel und der mit diesen mitbewegten Antriebsteile ergeben sich während der Preßhübe Unterschiede in den Drücken, mit welchen der obere bzw. der untere Preßstempel auf die Preßmasse einwirken, die sich auch dann nicht vollständig ausschalten lassen, wenn mit hohem Steuerungsaufwand beide Preßstempel mit gleicher Geschwindigkeit beim Preßvorgang gefahren werden.Unerwünscht bei einer solchen Ausführung

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ist auch die Anordnung von Antriebsmitteln im Bereich unterhalb der Preßform und damit im Zugangsbereieh für stark verschleißförderndes Streugut der Preßmasse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Doppeldruckpresse der eingangs gerannten Art zu schaffen, die mit geringem Bauaufwand Formlinge hoher Gleichmäßigkeit in der Dichte erzeugen kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Doppeldruckpresse nach der Erfindung in erster Linie durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gekennzeichnet. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen wird auf die Patentansprüche 2 bis 7 verwiesen.

Die Doppeldruckpresse nach der Erfindung ermöglicht eine Preßformbewegung während des Preßvorganges unter Ausschaltung der Gewichtseinflüsse der Preßform bei deren Mitnahme, so daß die von der Preßmasse auf die Preßform auszuübenden Mitnahmekräfte außerordentlich gering sind. Dementsprechend gering ist auch die Rückwirkung der Preßform auf die Preßmasse beim Preßvorgang mit der Folge, daß die zu pressenden Formlinge von oben und von unten durch die Preßstempel unter gleichmäßigen Preßdruck gesetzt werden und ein Höchstmaß an Gleichförmigkeit in der Dichte erhalten. Durch die zusätzlich gegebene Positionierbarkeit der Preßform entfallen Aus-

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Stoßvorrichtungen für fertiggepreßte Formlinge, da die Preßform nach Abschluß des Preßvorganges soweit relativ zum ortsfesten unteren Preßstempel absenkbar ist, daß dieser unmittelbar selbst als Ausstoßer für den fertigen Formling wirkt. Sowohl die Positionierung der Preßform vor und nach Preßvorgängen, als auch die Freigabe der Preßform für eine Mitnahmebewegung bei Gewichtsausgleich erfordern einen nur geringen Antriebs- und Steuerungsaufwand, wobei die Möglichkeit gegeben ist, die Füll- und die Umsetzvorrichtung als von der Preßform getragene Aggregate auszubilden, die dementsprechend den Bewegungen der Preßform folgen und eine zu dieser stets gleiche Stellung einnehmen. Darüber hinaus bietet die Doppeldruckpresse auch noch die Möglichkeit, in Sonderfällen für einseitige Preßvorgänge eingesetzt zu werden, womit, sich der Anwendungsbereich der Presse erheblich erweitert. Mit geringem Bauaufwand geht gleichzeitig auch ein geringer Verschleiß einher, da im Streugutbereich unterhalb der Preßform keine beweglichen Bauteile vonnöten sind.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung ist in der Zeichnung näher veranschaulicht. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der Presse in einem Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 2,

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Fig. 2 eine Ansicht der Presse im Schnitt nach der Linie H-II in Pig. I,

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild für den Hubantrieb der Preßform, und

Fig. ¹J Schemadarstellungen der Presse zur Veran-

schaulichung aufeinanderfolgender Arbeitsgänge .

Die in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel veranschaulichte Doppeldruckpresse besteht im einzelnen aus einem festen, sich auf dem Boden abstützenden Unterteil 1, einem festen, im Abstand oberhalb des Unterteils 1 auf vertikalen Trag- und Führungssäulen 2 abgestützten Pressenhaupt 3, einem ortsfest auf dem Unterteil 1 abgestützten unteren Preßstempel 4 mit Preßwerkzeug 5, einem oberen Preßstempel 6 mit Preßwerkzeug 7,einem Träger 8 für den oberen Preßstempel 6 und einem hydrauli sehen Hubantrieb 9 für den oberen Preßstempel, der einen Druekmittelzylinder 10 mit vertikaler Längsachse, einem in diesem verschieblichen Druckkolben 11 und eine Kolbenstange 12 umfaßt, welche den Druckkolben 11 mit dem Träger 8 verbindet. Der oberhalb des Druckkolbens 11 gelegene Zylinderraum 13 ist mit Hydraulikmedium für die Ausführung eines abwärts gerichteten Preßhubes beaufschlagbar, während der unterhalb des Druckkolbens 11 gelegene Zylinderraum 14 für die Ausführung eines aufwärts gerichteten Rückhubes mit Hydraulikmedium unter Druck beaufschlagt werden kann.

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Die Doppeldruckpresse umfaßt ferner eine Preßform 15, die aus einem Trägerrahmen 16 und einem Formenfutter besteht. Das aus VerschMßgründen auswechselbar im Trägerrahmen 16 angebrachte Formenfutter 17 umgrenzt einen Formraum 18 seitlich, der eine obere Füllöffnung und eine untere Bodenöffnung aufweist, die jeweils durch den oberen Preßstempel 6,7 bzw. unteren Preßstempel 4,5 für einen Preßvorgang verschließbar sind. Der Trägerrahmen l6 der Preßform 15 ist auf den vertikalen Führungssäulen 2 der Presse parallelverschieblxch geführt und an den unteren Enden von ihrerseits vertikal geführten Kolbenstangen 19 einer Gruppe von z.B. zwei hydraulischen, doppelseitig beaufschlagbaren Hubantrieben 20 aufgehängt. Jeder der Hubantriebe 20 besteht im einzelnen aus einem hydraulischen Antriebszylinder 21 mit vertikaler Längsachse und einem darin vertikal verschieblichen Druckkolben 22, dessen Unterseite mit den Kolbenstangen 19 verbunden ist. Sowohl der oberhalb des Druckkolbens 22 gelegene Zylinderraum 23, als auch der unterhalb des Druckkolbens 22 befindliche Zylinderraum 24 sind über Druckmittelzuleitungen mit Hydraulikmedium beaufschlagbar, wie das weiter unten noch erläutert wird. Die Preßwerkzeuge 5 bzw. 7 haben für Doppeldruckarbeiten eine mit der lichten Querschnittskonfiguration des Formraums 18 übereinstimmende Außenkontur. Bei Formwechsel sind sie entsprechend auswechselbar. Das untere Preßwerk-

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zeug 5 oder auch das obere Preßwerkzeug 7 kann außerdem gegen eine Preßplatte ausgewechselt werden, die nicht langer in die entsprechende öffnung des Formraumes eingreifend ausgebildet ist, sondern die öffnung des Formraumes unter- bzw. übergreifend abschließt. Bei einer solchen Ausbildung kann die Doppeldruckpresse auch als einseitig wirkende Presse arbeiten, und zwar im ersteren Fall mit Obenpressung und im letzteren Fall mit Untenpressung.

Wenn im Vorstehenden von einem Formraum und jeweils einem oberen bzw. unteren Preßstempel die Rede ist, so versteht sich doch, daß die Preßform 15 auch eine Mehrzahl von Formräumen für die gleichzeitige Pressung einer Mehrzahl von Formungen aufweisen kann, in welchem Falle sowohl der obere, als auch der untere Preßstempel eine entsprechend angepaßte Mehrfachausbildung haben.

Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, trägt die Preßform 15, die oberseitig eine Tischplatte darbietet, eine Füllvorrichtung 25 bestehend aus einem Füllkasten 26 und einem Druckmittelantrieb 27, mit dessen Hilfe der Füllkasten aus seiner Stellung unterhalb eines Vorratsbehälters 28 für Preßgut horizontal in eine Stellung über dem Formraum 18 einwärts verschiebbar und in die dargestellte Lage wieder zurückbewegbar ist. Die Füllvorrichtung bildet somit ein mit der Preßform vertikal

mitbewegliches Aggregat. Etwa in Höhe der Oberseite des unteren Preßwerkzeugs 5 ist der Presse ein Abförderband

29 zugeordnet, mit dessen Hilfe fertiggepreßte Formlinge

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abförderbar sind, z.B. zu Stapelpaletten od. dgl. Auf der Preßform 15 ist ferner eine Umsetzvorrichtung 30 angebracht, welche Umsetzgreifer 31 sowie einen hydrauli sehen Antrieb 32 für diese umfaßt. Die Umsetzvorrichtung 30 kann mittels des Antriebs 32 aus der in Fig. 2 veranschaulichten Lage über den Formraum 18 bewegt werden, einen in der Ebene der Oberseite der Preßform bereitgestellten, fertiggepreßten Formling mit Hilfe der Greifer 31 erfassen und nach Erfassen des Formlings diesen auf den AbfÖrderer 29 umsetzen, wenn sich die Preßform 15 in einer unteren Endposition (Fig. 8) befindet. Auch diese Umsetζvorrichtung 30 ist ein mit der Preßform 15 vertikal mitbewegliches Aggregat.

Das Schaltbild in Fig. 3 veranschaulicht die Steuerung der Hubantriebe 20 für die Preßform 15. Die Zylinderräume 23 sind an eine gemeinsame Hauptleitung 33 und die Zylinderräume 24 an eine gemeinsame Hauptleitung 34 angeschlossen, die von einem gemeinsamen Mehrwegeventil 35 ausgehen. Zum Mehrwegeventil 35 führt eine Druckleitung 36 von einer Hydraulikpumpe 37, die eingangsseitig mit einem Ausgleichsbehälter 38 in Verbindung steht. Hilfsausglexchsbehälter sind in der Schaltung jeweils mit 38' bezeichnet und der Einfachheit halber gesondert dargestellt, jedoch können diese Hilfsausgleichsbehälter 38' mit dem Hauptausgleichsbehälter 38 identisch sein. In die Druckleitung 36 ist ein einstell-

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bares Druckbegrenzungsventil 39 eingeschaltet. Zwischen dem Mehrwegeventil 35 und den Verzweigungen zu den Zylinderräumen 23 ist in die Hauptleitung 33 ein Entlastungsventil 40 eingeschaltet, das durch ein Dreiwegeventil 4l blockier- (wie dargestellt), oder für ein Entlasten freigebbar ist. Vor der Verzweigung der Hauptleitung 34 zu den Zylinderräumen 24 ist an die Hauptleitung 3h weiterhin ein Überdruck-Sicherheitsventil sowie eine Zweigleitung 43 angeschlossen, in die ein einstellbares Druckbegrenzungsventil 44 und nach diesem ein Vierwegeventil 45 eingeschaltet ist, durch das die Zweigleitung 43 zu einem Hilfsausgleichsbehälter 38' freigeb- bzw. nach Umschalten blockierbar ist. Wird das Vierwegeventil 45 aus seiner dargestellten Stellung in die Blockierstellung überführt, so wird die Beaufschlagung der Hubantriebe 20 bei Abwärtsfahrt ausschließlich durch das Mehrwegeventil 35 gesteuert, das in einer aus der dargestellten Stellung nach rechts verschobenen Lage einen Abwärtshub der Preßform 15 bewirkt, in einer aus der dargestellten Stellung nach links verschobenen Lage einen Aufwärtshub der Preßform 15 herbeiführt und in der dargestellten Stellung die Hubantriebe 20 hydraulisch arretiert. Wird in der dargestellten Mittelstellung des Mehrwegenveifcils 35 das Vierwege-ventil 45 in die dargestellte Ventilstellung überführt, wo wird bei einer das Gewicht der Preßform und mit dieser verbundener Bauteile berücksichtigenden

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Einstellung des Druckbegrenzungsventils 44 die Preßform schwebend oder schwimmend im Gleichgewicht so lange bewegungslos in ihrer Stellung gehalten,bis während eines Preßvorganges auf die Preßform 15 eine abwärts gerichtete Mitnahmekraft einwirkt. Diese Mitnahmekraft verteilt sich auf die Druckkolben 22 mit der Folge einer Erhöhung des Druckes in den Zylinderräumen 24, die jedoch über das Druckbegrenzungsventil 44 abgebaut wird, und zwar durch Verdrängung des Hydraulikmediums durch Überdruck-Sicherheitsventil 42 in den Ausgleichsbehälter 38'. Dementsprechend führt die Preßform 15 eine von ihrem Gewicht und ihrer Belastung unabhängige Abwärtsbewegung lediglich in Abhängigkeit von der Mitnahmekraft der Preßmasse beim Preßvorgang aus, Der sich bei einer Abwärtsbewegung der Druckkolben 22 in den oberen Zylinderräumen 23 aufbauende Unterdruck wird über das Entlastungsventil 40 abgebaut, durch dessen öffnen Hydraulikmedium aus dem Ausgleichsbehälter 38· in die Zylinderräume 23 nachsaugbar ist.

Soll am Ende einer Mitnahme der Preßform 15 durch den Preßvorgang nach Abschluß dieses Preßvorganges die Preßform 15 weiter abwärts bewegt werden, nämlich aus ihrer Stellung in Fig. 7 in die Stellung nach Fig. 8, so wirddas Vierwegeventil 45 umgeschaltet, und das Mehrwegeventil 35 wird in seine rechte Schaltstellung bewegt . Sobald durch die Beaufschlagung der Zylinder-

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räume 23 die Druckkolben 22 in den Zylindern 21 ihre untere Endstellung erreicht haben, wird das Mehrwegeventil 35 in die gezeichnete Stellung geschaltet.Wird hingegen zum Hochfahren der Preßform in eine Preßausgangs steBung das Mehrwegeventil 35 in seine linke Endlage umgestellt, und wird gleichzeitig das Dreiwegeventil 4l geschaltet, wodurch das Ventil 40 eine Entlastung der Leitung 33 zum Ausgleichsbehälter 38' herstellt, so fahren die Druckkolben 22 infolge der Druckmittelbeaufschlagung der Zylinderräume 24 aufwärts, bis sie in den Arbeitszylindern 21 ihre gewünschte Endstellun erreicht haben. Sobald dies geschehen ist, wird das Mehrwegeventil 35 in die gezeichnete Stellung gefahren und damit die Aufwärtsbewegung beendet.

Die Fig. 4 veranschaulicht schematisch die Ausgangsstellung der Pressenbauteile vor einem Befüllen des Formraumes l8 mit Preßmasse, das gemäß Fig. 5 durch Einfahren des Füllkastens 26 über den Formraum 18 vorgenommen wird. Nach Zurückfahren des Füllkastens in seine Stellung unter den Vorratsbehälter 17 wird der obere Preßstempel in eine Ausgangsstellung für den Preßvorgang bewegt, welche in Fig. 6 veranschaulicht ist. Danach erfolgt der Preßvorgang durch weiteres Abwärtsfahren des oberen Preßstempels, wobei während des Preßvorganges durch die Mitnahmewirkung der sich verdichtenden Preßmasse die Preßform 15 nach unten mitgenommen wird. Die Stellung der Bauteile der Presse bei Abschluß des Preß-

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Vorganges veranschaulicht die Fig. 7· Anschließend werden nun der obere Preßstempel wieder hochgefahren und die Preßform 15 weiter abgesenkt, bis gemäß Fig. 8 die Oberseite der Preßform 15 und die Oberseite des Preßwerkzeugs 5 des unteren Preßstempels 4 fluchtend in einer Ebene liegen. In dieser Stellung wird, wie das Fig. 8 ebenfalls veranschaulicht, die Umsetzvorrichtung einwärts gefahren, um den für einen Umsetzvorgang freiliegenden fertigen Formling zu erfassen und auf den Abförderer 29 umzusetzen. Diese Abschlußstellung der Teile ist in Fig. 9 veranschaulicht, wonach die Teile der Presse wieder in die Ausgangsstellung gemäß Fig. 4 überführt werden.

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L e e r s e it e

Claims (7)

Ansprüche:

1.) Hydraulische Doppeldruckpresse Tür Kunststeine, insbesondere Kalksandsteine, mit einem oberen, mittels eines hydraulischen Antriebszylinders vertikal bewegbaren Preßstempel, einem diesem fluchtend gegenüberliegenden j ortsfesten unteren Preßstempel und einer vertikal beweglich abgestützten, während eines Preßvorgangs durch die Preßmasse abwärts mitnehmbaren Preßform, die einen durch die Preßstempel ober- und unterseitig verschließbaren Formraum für Preßmasse mit oberer Füll- und unterer Bodenöffnung seitlich umgrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßform (15) durch einen gesonderten Hubantrieb (20) vertikal positionierbar sowie bei einer Mitnahmebewegung durch die Preßmasse unter Gewichtsausgleich gestellt ist.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßform (15) an den unteren Enden von vertikal geführten Kolbenstangen (19) einer Gruppe von hydraulischen, doppelseitig beaufschlagbaren Hubantrieben (20) aufgehängt ist.

3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangen (19) der hydraulischen Hubantriebe (20) für die

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Preßform (15) ihrerseits Vertikalführungen für einen Träger (8) des oberen PreßStempels (5) bilden.

4. Presse nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßform (15) entlang ύοώ. vertikalen Führungssäulen (2) der Presse parallelverschieblieh geführt, ist.

5. Presse nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das obere oder untere Preßwerkzeug (7,5) der Preßstempel (6,4) gegen eine die Füll- bzw. Bodenöffnung .des Formraumes über- bzw. untergreifend abschließende Preßplatte auswechselbar ist.

6. Presse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, mit einer mittels eines Antriebs horizontal verschiebbaren Füllvorrichtung zur Beschickung des Formraumes der Preßform mit Preßmasse und einer Umsetzvorrichtung für fertiggepreßte Formlinge, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll- und die Umsetzvorrichtung (25;30) von der Preßform (15) getragen und mit dieser mitbewegbar sind.

7. Presse nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Hubantriebs (20) für die Preßform (15) ein schaltbarer hydraulischer Steuerkreis (33,34,35,36,37,38,39) mit einem Ausgleichsteil ( 42,43,44,45) für das Gewicht

der Preßform und von dieser getragener Bauteile vorgeseheh ist.

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